当前科技迅猛发展,光纤激光器、光纤光栅、光纤传感行业飞速崛起,保偏光纤的应用也越来越广泛,越来越重要,在航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中,使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变,提高相干信噪比,以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤作为一种特种光纤,主要应用于光纤陀螺,光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于惯导和声呐,属于高新科技产品,而保偏光纤又是其核心部件,因而保偏光纤一直被西方发达***列入对我禁运的清单,对保偏光纤的消光比测试也成为近年来逐步兴起的一项技术需求。
同时,国***研及工业生产模式成产业园式布局,生产规模急剧扩张,作为该产业服务的一部分,消光比测试仪国产化也开始成熟;本文介绍了几种美、韩及国内的消光比测试技术供大家参考研究,共同探讨技术进步。
一、ER2200偏振消光比测试仪
• 厂商:韩国FIBERPRO
• 特性:
· 宽波长范围:1260nm-1650nm
· 50dB dynamic range of PER measurement
· 6.6mm的接口间距,插拔更安全,使用更可靠
· 宽输入功率范围:-40~+10dBm
· 3个模拟输出:PER、Angle、Power
· GPIB/RS232
· 配备实时测试软件
参数配置:
ER2200参数配置:
参数指标:
操作波长:1260nm~ 1650nm
输入功率范围:–40 dBm~ 10 dBm
偏振消光比范围:
0 ~ 40dB 注入功率 -5 ~ +10 dBm
0 ~ 45dB 注入功率 -10 ~ -5 dBm
0 ~ 35dB 注入功率 -20 ~ -10 dBm
0 ~ 25dB 注入功率 -30 ~ -20 dBm
消光比测量分辨率:0.1 dB
消光比测量精度:0.3dB (PER < 40 dB)
角度测量分辨率:0.1°
角度测量精度:&plu***n;1°
功率测量分辨率:0.1 dB
功率测量精度:&plu***n;0.2dB
测试速率 0.1~0.2s.
输入接口:FC/PC
输出参数:消光比、角度、功率
工作电流:220V 50Hz/60Hz
通信接口:RS232 / GPIB / USB 2.0
尺寸:85*210*320mm
操作温度:10℃ ~ 40℃
PER(Polarization Extinction Ratio)偏振消光比
偏振消光比是衡量光学偏振元件的一个重要参数,用下面方法简单计算。
PER=10*lg (Pmin/Pmax)
其中,Pmin和Pmax是测量到的***小和***大光功率。HXGK-X100可快速准确的实时测量消光比,在测量过程中可以显示偏振角度以及入射光功率,因此,非常适合测量保偏器件的PER使保偏光纤对准到激光二极管,偏振器和其他保偏器件。
测量偏振消光比的方法
光学部分是由旋转偏振器和探测器构成,输出到FC接口的光经过直径为1mm 的***后经高速旋转的偏振器进入探测器内,分析输入光的偏振方向并计算偏振消光比和偏振角度。
1. 将测试取样的保偏光纤连接到可旋转偏振器和HXGK-X100
2. 开机后,HXGK-X100自动进入偏振消光比测量状态,并显示此时的入射光功率和偏振角度。
3. 手动旋转偏振器,可以在显示屏上看到***大的偏振消光比值,此时,入射线偏振光的偏振方向与保偏光纤的快轴或者慢轴对齐。
注意: 为准确测定被测件的偏振消光比,用于测试的可旋转偏振器的偏振消光比需高于测试取样10 dB以上
保偏光纤的理论轴有慢轴和快轴,其中偏振器的偏光轴与慢轴一致时偏振消光比的结果较好。
LD和保偏光纤的PER测量
1. 保偏光纤1连接到可旋转偏振器和X100
2. 和之前测量一样,调节可旋转偏振器,当PER***大时,此时线偏振光偏振方向和保偏光纤慢轴对齐
3. 在被测件保偏光纤1和X100之间连接保偏光纤2
4. 旋转保偏光纤2,当PER为***大值时,此时保偏光纤1和保偏光纤2的慢轴对齐
<img alt="\"null\"" data-cke-s***ed-src="\" src="\"http://d./q100/c./newugc/20190304/9/wemedia/3077258425e42304d02e7eca0aea2a7c5a724217_size17_w443_h537.png\"" style="\"height:auto;" margin:0px="" auto\"="">
六、常用注意事项及自检规范
① 检查接入的电源是否选择正确
② 将电源线连接到仪器背面的交流电接入口
③ 开启仪器背面的电源开关,请保证至少10分钟给仪器预热至稳定,再进行测量。
4、FC接口法兰适配器微调
如发现输入光功率,偏振消光比测量不准确现象,可以微调法兰适配器的固定螺丝,不要拧紧,寻找到***大功率的位置即可,此时消光比测试仪即工作在***佳状态。